ANALISIS ZONA BAHAYA GEMPABUMI DENGAN PENDEKATAN PROBABILITAS PEAK GROUND ACCELERATION (PGA) DAN Analisis Zona Bahaya Gempabumi Dengan Pendekatan Probabilitas Peak Ground Acceleration (Pga) Dan Geomorfologi Kabupaten Bantul Daerah Istimewa Yogyakarta.
ANALISIS ZONA BAHAYA GEMPABUMI DENGAN PENDEKATAN
PROBABILITAS PEAK GROUND ACCELERATION (PGA) DAN
GEOMORFOLOGI KABUPATEN BANTUL
DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
Mencapai Derajat Sarjana S-1
Disusun oleh:
SARIF HIDAYAT
NIRM: E 100130003
FAKULTAS GEOGRAFI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2014
i
ANALISIS ZONA BAHAYA GEMPABUMI DENGAN PENDEKATAN
PROBABILITAS PEAK GROUND ACCELERATION (PGA) DAN
GEOMORFOLOGI KABUPATEN BANTUL
DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
Mencapai Derajat Sarjana S-1
Disusun oleh:
SARIF HIDAYAT
NIRM: E 100130003
FAKULTAS GEOGRAFI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2014
i
HALAMAN PENGESAHAN
SKRIPSI
ANALISIS ZONA BAHAYA GEMPABUMI DENGAN PENDEKATAN
PROBABILITAS PEAK GROUND ACCELERATION (PGA) DAN
GEOMORFOLOGI KABUPATEN BANTUL
DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA
SARIF HIDAYAT
NIRM : E100130003
Telah dipertahankan di depan Tim Penguji pada :
Hari, tanggal: Senin, 10 November 2014
Dan telah dinyatakan memenuhi syarat
Tim Penguji
Tanda Tangan
Ketua
: Dr. Kuswaji Dwi Priyono, M.Si
(............................)
Sekretaris
: Jumadi, S.Si., M.Sc.
(............................)
Anggota
: Drs. H. Yuli Priyana, M.Si.
(............................)
Pembimbing I : Dr. Kuswaji Dwi Priyono, M.Si
(............................)
Pembimbing II : Jumadi, S.Si., M.Sc.
(............................)
Surakarta,
November 2014
Dekan
Drs. Priyono, M.Si
ii
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya
yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan
Tinggi dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat
yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis
diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Surakarta, 28 September 2014
Sarif Hidayat
iii
HALAMAN PERSEMBAHAN
Karya ini kupersembahkan kepada:
Allah SWT, sebagai wujud ibadahku pada-Mu…
Bapak – ibu ku sebagai bentuk pengabdian dan berbaktiku pada kalian…
Kepada para saudaraku, sahabat-sahabat semuanya, semoga ini menjadi bagian
dalam proses kita belajar untuk terus belajar dan menuntut ilmu…
Untuk Para Peneliti, Pembaca, dan Penulis yang ingin mengambil manfaatnya…
Semoga kita selalu dimudahkan Allah dan mendapatkan petunjuk-Nya untuk
melahirkan karya-karya penuh kebermanfaatan dalam memajukan keilmuan…
Kami akan memperlihatkan kepada mereka tanda-tanda (kekuasaan) Kami di
segala wilayah bumi dan pada diri mereka sendiri, hingga jelas bagi mereka
bahwa Al-Qur’an itu adalah benar. Tiadakah cukup bahwa sesungguhnya
Tuhanmu menjadi saksi atas segala sesuatu?
(Fushilat : 53).
iv
ABSTRAK
Bantul, Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta berdekatan dengan zona
subduksi lempeng Indo-Australia terhadap lempeng Eurasia. Kabupaten ini pernah
terjadi gempa bumi Tanggal 27 Mei 2006, dengan kekuatan Mw = 5,9 SR. Aspek
geomorfologi merupakan faktor utama yang dapat digunakan untuk menentukan
intensitas terjadinya gempabumi. Penelitian ini dilakukan di Kabupaten Bantul
bertujuan untuk (1) Mengetahui sebaran zona bahaya gempabumi pada tiap satuan
bentuklahan di Kabupaten Bantul, (2) Mengetahui tingkat bahaya gempabumi
pada tiap satuan bentuklahan di Kabupaten Bantul. Penelitian ini merupakan
penelitian survey dengan perolehan data dilakukan melalui survey lapangan. Data
dari hasil survey lapangan merupakan data primer sedangkan penggunaan data
meramex sebagai data sekunder. Pendekatan geografi yang digunakan yaitu
pendekatan spasial, untuk mengetahui tingkat persebaran bahaya gempabumi pada
satuan bentuklahan. Secara umum hasil penelitian menunjukkan tingkat bahaya
gempabumi tinggi diindikasikan dari nilai PGA dan intensitas yang tinggi serta
memperhatikan kondisi unit bentuklahannya berupa perbukitan struktural.
Kecamatan-kecamatan yang termasuk kedalam zona bahaya gempabumi tingkat
tinggi adalah Piyungan, Banguntapan (bagian timur Sungai Opak), Pleret (bagian
timur Sungai Opak), Dlingo, Imogiri, Pundong dan Kretek (bagian timur Sungai
Opak), karena terdapat perbukitan struktural yang masih mengalami proses
perkembangan secara aktif. Nilai PGA pada tingkat bahaya tinggi berkisar antara
235,25 gal – 339,44 gal dengan skala intensitas VI – VIII. Secara dominan skala
intensitas yang mendefinisikan tingkat bahaya tinggi adalah skala intensitas VII –
VIII.
Kata kunci: Satuan Bentuklahan, Data Meramex, Peak Ground Acceleration,
Bahaya Gempabumi
v
ABSTRACT
Bantul, Special District of Yogyakarta contiguous with subduction zone of
Indo-Australia Plate toward Eurasia Plate. This regency had been occurred
earthquake at May 27, 2006, with magnitude Mw = 5,9 SR. Geomorphology
aspect are the main factor that can be used determining the Occurance Intensity
of earthquake. The research that locationing in the Bantul Regency, have the goal
are (1) to know spreading of earthquake hazard zones on each landform units in
the Bantul Regency and (2) to know of earthquakes hazard level every units of the
landform in Bantul Regency. This research is survey research with field survey for
collecting datas. The data of survey as primary data, then the meramex data as
secondary data. Geography approach that be used is Spatial Approach, to know
the level of earthquake hazard spread each landform units. Generally, the result
of this research show as that high level of earthquakes hazard are indicated by
PGA values and the high intensity that consider of the landform unit conditions
like the structural mountains. The subdistricts that clustered into earthquakes
hazard zones on high level there are Piyungan, Banguntapan (on the east side of
Opak River), Pleret (on the east side of Opak River), Dlingo, Imogiri, Pundong
and Kretek (on the east side of Opak River), because there is the structural hills
still has an active expansion process. The PGA values on high level hazard has a
range between 235,25 gal – 339,44 gal with the intensity scale on VI – VIII.
Dominantly, the intensity scale have a value VII – VIII are represented of the high
level hazard.
Keywords: Landforms Unit, Meramex Data, Peak Ground Acceleration,
Earthquakes Hazard
vi
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, Puji syukur Penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah
memberikan segala kenikmatan dan kemudahan dalam penyusunan laporan
penelitian ini. Salam dan Shalawat terhaturkan kepada Nabi Muhammad SAW,
sehingga Penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi yang berjudul:
“Analisis Zona Gempa Bumi dengan Pendekatan Probabilitas Peak Ground
Acceleration (PGA) dan Geomorfologi Kabupaten Bantul D.I. Yogyakarta”
Telah banyak masukan, arahan, bantuan dan bimbingan yang diberikan oleh
berbagai pihak dalam penyusunan skripsi ini, dan tidak satupun luput dari proses
belajar dan bimbingan tersebut. Untuk itu, Penulis ingin menyampaikan terima
kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Drs. Priyono, M.Si Selaku Dekan Fakultas Geografi yang telah
banyak meningkatkan mutu dan kualitas pendidikan di Fakultas
Geografi UMS;
2. Bapak Drs. H. Yuli Priyana, M.Si Selaku Sekretaris Fakultas Geografi
dan Ketua Tim Penguji yang telah memberikan saran serta masukan
yang membangun;
3. Bapak Dr. Kuswaji Dwi Priyono, M.Si, Sebagai Dosen Pembimbing I
yang telah banyak memberikan arahan dan masukan kepada Penulis;
4.
Bapak Jumadi, S.Si, M.Sc, selaku Dosen Pembimbing II yang turut
memberikan arahan dan bimbingan kepada penulis;
5. Bapak Agus Anggoro Sigit, S.Si, M.Sc. dan Ibu Dra. Hj. Umrotun, M.Si
sebagai Dosen Pembahas dalam Seminar Proposal yang memberikan
masukan membangun;
6. Bapak Dr. Wiwit Suryanto, M.Si, selaku Dosen Geofisika UGM yang
telah
banyak
memberikan
bantuan
berupa
data
dan
proses
pengolahannya dari awal hingga layak digunakan;
7. Kepada Orang tua, Bapak Mat Ro’is dan Ibu Martini, atas doa, motivasi,
semangat dan bantuan yang tidak terhitung luar biasa jumlahnya;
vii
8. Kepada para kakak-adikku sekalian yang turut memberikan sumbangsih
dalam berbagai macam bentuknya yang sangat bermanfaat; dan
9. Para sahabat-sahabatku yang luarbiasa, tanpa kalian disisiku maka tak
ada semangat kebersamaan, saling memberi dan berbagi manfaat dan
kebaikan, terimakasih atas segala sesuatunya.
Penulis merasa karya ini belumlah selesai dengan kesempurnaan, untuk itu
sangat diharapkan dari para pembaca sekalian untuk memberikan masukan, saran
dan kritiknya, agar menjadi koreksi sehingga menjadi lebih baik.
Surakarta, 28 September 2014
Penulis,
Sarif Hidayat
viii
DAFTAR ISI
Hal.
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................. ii
PERNYATAAN..................................................................................................... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................ iv
ABSTRAK .............................................................................................................. v
ABSTRACT ........................................................................................................... vi
KATA PENGANTAR .......................................................................................... vii
DAFTAR ISI .......................................................................................................... ix
DAFTAR TABEL .................................................................................................. xi
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xii
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xiv
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang ..................................................................................... 1
1.2. Perumusan Masalah.............................................................................. 4
1.3. Tujuan Penelitian.................................................................................. 4
1.4. Kegunaan Penelitian ............................................................................. 4
1.5. Telaah Pustaka dan Penelitian Sebelumnya ......................................... 5
1.5.1. Gempabumi ..................................................................................... 5
1.5.2. Percepatan Tanah Maksimum (Peak Ground Acceleration) ......... 15
1.5.3. Geomorfologi ................................................................................ 18
1.5.4. Penelitian Sebelumnya .................................................................. 24
1.6. Kerangka Penelitian ........................................................................... 26
1.7. Metode Penelitian ............................................................................... 27
1.7.1. Alat dan Bahan .............................................................................. 27
1.7.2. Cara Perolehan Data ..................................................................... 28
1.7.3. Tahapan Pengolahan Data............................................................. 33
1.7.4. Diagram Alir Penelitian ................................................................ 40
1.8. Batasan Operasional ........................................................................... 41
ix
BAB II DESKRIPSI GEOGRAFI DAERAH PENELITIAN .............................. 43
2.1. Kondisi Geografis Daerah Penelitian ................................................. 43
2.2. Letak dan Luas ................................................................................... 43
2.3. Geologi ............................................................................................... 44
2.4. Penggunaan Lahan ............................................................................. 47
2.5. Penduduk ............................................................................................ 50
2.6. Bencana Gempabumi 27 Mei 2006 .................................................... 50
BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN............................................................... 52
3.1. Peta Satuan Bentuklahan Kabupaten Bantul ...................................... 52
3.2. Peta Nilai Periode dan Frekuensi Dominan Tanah Kabupaten Bantul ..
............................................................................................................ 57
3.3. Peta Sebaran Lokasi Kejadian Gempabumi di Kabupaten Bantul ..... 61
3.4. Peta Nilai PGA Kabupaten Bantul ..................................................... 63
3.5. Peta Nilai PGA tiap Satuan Bentuklahan ........................................... 67
3.6. Peta Intensitas Gempabumi Kabupaten Bantul tiap Satuan Lahan .... 70
3.7. Peta Bahaya Gempabumi dan Dampaknya berdasarkan Nilai PGA tiap
Satuan Bentuklahan ............................................................................ 73
BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 81
4.1. Kesimpulan......................................................................................... 81
4.2. Saran ................................................................................................... 81
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 82
LAMPIRAN ....................................................................................................... L-1
Lampiran 1. Peta, Foto dan Lokasi Survei Bentuklahan ........................... L-1
Lampiran 2. Tabel Frekuensi dan Periode Dominan Tanah Pengolahan Data
Meramex ..................................................................................................L-12
Lampiran 3. Grafik Frekuensi Dominan Tanah....................................... L-13
Lampiran 4. Script Pemrosesan Nilai PGA pada Matlab ........................ L-19
x
DAFTAR TABEL
Hal.
Tabel 1.1. Kejadian Gempa bumi di Yogyakarta dari berbagai sumber ................. 2
Tabel 1.2. Tabel Kelas Indikator Bahaya Gempabumi ......................................... 11
Tabel 1.3. Skala Modified Mercally Intensity (MMI) ........................................... 14
Tabel 1.4. Parameter Pengambilan Data Gempabumi. ......................................... 28
Tabel 1.5. Informasi Data Gempa ......................................................................... 28
Tabel 2.1. Luas Kabupaten Bantul per Kecamatan ............................................... 44
Tabel 2.2. Jenis Batuan Geologi Kabupaten Bantul ............................................. 45
Tabel 2.3. Perubahan Luas Penggunaan Lahan Bantul ......................................... 47
Tabel 2.4. Luas Penggunaan Lahan Tiap Kecamatan di Kab. Bantul................... 49
Tabel 2.5. Tabel Korban Jiwa Waktu Pencatatan 14/0606 Pukul 18.00 WIB ...... 51
Tabel 3.1. Satuan Bentuklahan Denudasional, Eolian dan Fluvial Kab. Bantul ... 54
Tabel 3.2. Satuan Bentuklahan Solusional, Marin dan Struktural Kab. Bantul .... 55
Tabel 3.3. Dampak Bahaya Gempabumi tiap Satuan Bentuklahan Marin,
Solusional dan Struktural ................................................................. 77
Tabel 3.4. Dampak Bahaya Gempabumi tiap Satuan Bentuklahan Denudasional,
Eolian dan Fluvial ............................................................................ 79
xi
DAFTAR GAMBAR
Hal.
Gambar 1.1. Sebaran gempabumi di seluruh dunia (Elnashai dan Sarno, 2008). ... 5
Gambar 1.2. Lempeng tektonik di seluruh dunia (Elnashai dan Sarno, 2008) ....... 6
Gambar 1.3. Persilangan antara bumi dengan batas lempeng tipeutama (diadaptasi
dari USGS). ........................................................................................ 6
Gambar 1.4. Gangguan gempabumi yang terekam seismograf (Ritcher, 1985) ..... 7
Gambar 1.5. Dasar Mekanisme Patahan (Housner, 1973) ...................................... 8
Gambar 1.6. Sebagian mekanisme rambatan body waves atau primer (atas) dan
gelombang sekunder (bawah). (diadobsi dari Bolt, 1999) ................. 9
Gambar 1.7. Efek gempabumi langsung dan tidak langsung ................................ 10
Gambar 1.8. Contoh Peta Intensitas Gempabumi di Madrid ................................ 12
Gambar 1.9. Hubungan Antara PGA dengan MMI (atas), dan Rentang Gerakan
Tanah dengan MMI (bawah), (Wald et al., 1999). .......................... 13
Gambar 1.10. Peta Wilayah Gempa Indonesia dengan Percepatan Puncak Batuan
Dasar dengan Perioda Ulang 500 Tahun ......................................... 17
Gambar 1.11. Lempeng tektonik, lokasi persebaran dan lokasi subduksi (Ollier,
1996) ................................................................................................ 21
Gambar 1.12. Kerangka pemikiran (Hidayat, 2014) ............................................. 26
Gambar 1.13. Jaringan Seismologikal Proyek Meramex Jawa Tengah dari Data
Meramex. ......................................................................................... 30
Gambar 1.14. Peta Citra Landsat Komposit 453................................................... 31
Gambar 1.15. Peta Tititk Grid Sampel Nilai PGA Kab. Bantul ........................... 33
Gambar 1.16. Peta Sebaran Stasiun Meramex di sekitar Kab. Bantul .................. 34
Gambar 1.17. Jendela Windowing pada Geopsy pada titik AF2. ......................... 35
Gambar 1.18. Jendela Grafik Proses Window ...................................................... 36
Gambar 1.19. Kriteria Windowing metode HVSR (Sesame, 2004) ..................... 36
Gambar 1.20. Proses Pengolahan Data Meramex pada titik AF2 dengan frekuensi
7.9 Hz. .............................................................................................. 37
Gambar 1.21. Diagram alir penelitian (Hidayat, 2014) ........................................ 40
xii
Gambar 2.1. Peta Administrasi Kabupaten Bantul ............................................... 43
Gambar 2.2. Peta Geologi Kabupaten Bantul ....................................................... 46
Gambar 2.3. Peta Penggunaan Lahan Kabupaten Bantul ..................................... 48
Gambar 2.4. Peta Kepadatan Penduduk Kabupaten Bantul .................................. 50
Gambar 3.1. Peta Satuan Bentuklahan Kab. Bantul.............................................. 53
Gambar 3.2. Peta Periode Dominan Tanah Sekitar Kab. Bantul .......................... 58
Gambar 3.3. Grafik Frekuensi titik AF2 ............................................................... 59
Gambar 3.4. Peta Frekuensi Dominan Tanah Kabupaten Bantul ......................... 60
Gambar 3.5. Diagram Pencar Perbandingan Kedalaman dan Magnitudo ............ 61
Gambar 3.6. Peta Sebaran Kejadian Gempabumi 1974-2014............................... 62
Gambar 3.7. Peta Nilai PGA Kabupaten Bantul ................................................... 64
Gambar 3.8. Peta Skala Modified Mercally Intensity (MMI) Kab. Bantul .......... 66
Gambar 3.9. Peta Nilai PGA tiap satuan bentuklahan Kab. Bantul ...................... 68
Gambar 3.10. Peta Modified Mercalli Intensity tiap satuan Bentuklahan Kab.
Bantul ............................................................................................... 72
Gambar 3.11. Peta Bahaya Gempabumi Tiap Satuan Bentuklahan Kab. Bantul . 74
Gambar 3.12. Peta Dampak Bahaya Gempabumi Kab. Bantul ............................ 78
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Hal.
Lampiran 1. Peta, Foto dan Lokasi Survei Bentuklahan ..................................... L - 1
Lampiran 2. Tabel Frekuensi dan Periode Dominan Tanah Pengolahan Data
Meramex ...................................................................................... L-12
Lampiran 3. Grafik Frekuensi Dominan Tanah ................................................ L-13
Lampiran 4. Script Pemrosesan Nilai PGA pada Matlab.................................. L-19
xiv
PROBABILITAS PEAK GROUND ACCELERATION (PGA) DAN
GEOMORFOLOGI KABUPATEN BANTUL
DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
Mencapai Derajat Sarjana S-1
Disusun oleh:
SARIF HIDAYAT
NIRM: E 100130003
FAKULTAS GEOGRAFI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2014
i
ANALISIS ZONA BAHAYA GEMPABUMI DENGAN PENDEKATAN
PROBABILITAS PEAK GROUND ACCELERATION (PGA) DAN
GEOMORFOLOGI KABUPATEN BANTUL
DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
Mencapai Derajat Sarjana S-1
Disusun oleh:
SARIF HIDAYAT
NIRM: E 100130003
FAKULTAS GEOGRAFI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2014
i
HALAMAN PENGESAHAN
SKRIPSI
ANALISIS ZONA BAHAYA GEMPABUMI DENGAN PENDEKATAN
PROBABILITAS PEAK GROUND ACCELERATION (PGA) DAN
GEOMORFOLOGI KABUPATEN BANTUL
DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA
SARIF HIDAYAT
NIRM : E100130003
Telah dipertahankan di depan Tim Penguji pada :
Hari, tanggal: Senin, 10 November 2014
Dan telah dinyatakan memenuhi syarat
Tim Penguji
Tanda Tangan
Ketua
: Dr. Kuswaji Dwi Priyono, M.Si
(............................)
Sekretaris
: Jumadi, S.Si., M.Sc.
(............................)
Anggota
: Drs. H. Yuli Priyana, M.Si.
(............................)
Pembimbing I : Dr. Kuswaji Dwi Priyono, M.Si
(............................)
Pembimbing II : Jumadi, S.Si., M.Sc.
(............................)
Surakarta,
November 2014
Dekan
Drs. Priyono, M.Si
ii
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya
yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan
Tinggi dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat
yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis
diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Surakarta, 28 September 2014
Sarif Hidayat
iii
HALAMAN PERSEMBAHAN
Karya ini kupersembahkan kepada:
Allah SWT, sebagai wujud ibadahku pada-Mu…
Bapak – ibu ku sebagai bentuk pengabdian dan berbaktiku pada kalian…
Kepada para saudaraku, sahabat-sahabat semuanya, semoga ini menjadi bagian
dalam proses kita belajar untuk terus belajar dan menuntut ilmu…
Untuk Para Peneliti, Pembaca, dan Penulis yang ingin mengambil manfaatnya…
Semoga kita selalu dimudahkan Allah dan mendapatkan petunjuk-Nya untuk
melahirkan karya-karya penuh kebermanfaatan dalam memajukan keilmuan…
Kami akan memperlihatkan kepada mereka tanda-tanda (kekuasaan) Kami di
segala wilayah bumi dan pada diri mereka sendiri, hingga jelas bagi mereka
bahwa Al-Qur’an itu adalah benar. Tiadakah cukup bahwa sesungguhnya
Tuhanmu menjadi saksi atas segala sesuatu?
(Fushilat : 53).
iv
ABSTRAK
Bantul, Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta berdekatan dengan zona
subduksi lempeng Indo-Australia terhadap lempeng Eurasia. Kabupaten ini pernah
terjadi gempa bumi Tanggal 27 Mei 2006, dengan kekuatan Mw = 5,9 SR. Aspek
geomorfologi merupakan faktor utama yang dapat digunakan untuk menentukan
intensitas terjadinya gempabumi. Penelitian ini dilakukan di Kabupaten Bantul
bertujuan untuk (1) Mengetahui sebaran zona bahaya gempabumi pada tiap satuan
bentuklahan di Kabupaten Bantul, (2) Mengetahui tingkat bahaya gempabumi
pada tiap satuan bentuklahan di Kabupaten Bantul. Penelitian ini merupakan
penelitian survey dengan perolehan data dilakukan melalui survey lapangan. Data
dari hasil survey lapangan merupakan data primer sedangkan penggunaan data
meramex sebagai data sekunder. Pendekatan geografi yang digunakan yaitu
pendekatan spasial, untuk mengetahui tingkat persebaran bahaya gempabumi pada
satuan bentuklahan. Secara umum hasil penelitian menunjukkan tingkat bahaya
gempabumi tinggi diindikasikan dari nilai PGA dan intensitas yang tinggi serta
memperhatikan kondisi unit bentuklahannya berupa perbukitan struktural.
Kecamatan-kecamatan yang termasuk kedalam zona bahaya gempabumi tingkat
tinggi adalah Piyungan, Banguntapan (bagian timur Sungai Opak), Pleret (bagian
timur Sungai Opak), Dlingo, Imogiri, Pundong dan Kretek (bagian timur Sungai
Opak), karena terdapat perbukitan struktural yang masih mengalami proses
perkembangan secara aktif. Nilai PGA pada tingkat bahaya tinggi berkisar antara
235,25 gal – 339,44 gal dengan skala intensitas VI – VIII. Secara dominan skala
intensitas yang mendefinisikan tingkat bahaya tinggi adalah skala intensitas VII –
VIII.
Kata kunci: Satuan Bentuklahan, Data Meramex, Peak Ground Acceleration,
Bahaya Gempabumi
v
ABSTRACT
Bantul, Special District of Yogyakarta contiguous with subduction zone of
Indo-Australia Plate toward Eurasia Plate. This regency had been occurred
earthquake at May 27, 2006, with magnitude Mw = 5,9 SR. Geomorphology
aspect are the main factor that can be used determining the Occurance Intensity
of earthquake. The research that locationing in the Bantul Regency, have the goal
are (1) to know spreading of earthquake hazard zones on each landform units in
the Bantul Regency and (2) to know of earthquakes hazard level every units of the
landform in Bantul Regency. This research is survey research with field survey for
collecting datas. The data of survey as primary data, then the meramex data as
secondary data. Geography approach that be used is Spatial Approach, to know
the level of earthquake hazard spread each landform units. Generally, the result
of this research show as that high level of earthquakes hazard are indicated by
PGA values and the high intensity that consider of the landform unit conditions
like the structural mountains. The subdistricts that clustered into earthquakes
hazard zones on high level there are Piyungan, Banguntapan (on the east side of
Opak River), Pleret (on the east side of Opak River), Dlingo, Imogiri, Pundong
and Kretek (on the east side of Opak River), because there is the structural hills
still has an active expansion process. The PGA values on high level hazard has a
range between 235,25 gal – 339,44 gal with the intensity scale on VI – VIII.
Dominantly, the intensity scale have a value VII – VIII are represented of the high
level hazard.
Keywords: Landforms Unit, Meramex Data, Peak Ground Acceleration,
Earthquakes Hazard
vi
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, Puji syukur Penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah
memberikan segala kenikmatan dan kemudahan dalam penyusunan laporan
penelitian ini. Salam dan Shalawat terhaturkan kepada Nabi Muhammad SAW,
sehingga Penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi yang berjudul:
“Analisis Zona Gempa Bumi dengan Pendekatan Probabilitas Peak Ground
Acceleration (PGA) dan Geomorfologi Kabupaten Bantul D.I. Yogyakarta”
Telah banyak masukan, arahan, bantuan dan bimbingan yang diberikan oleh
berbagai pihak dalam penyusunan skripsi ini, dan tidak satupun luput dari proses
belajar dan bimbingan tersebut. Untuk itu, Penulis ingin menyampaikan terima
kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Drs. Priyono, M.Si Selaku Dekan Fakultas Geografi yang telah
banyak meningkatkan mutu dan kualitas pendidikan di Fakultas
Geografi UMS;
2. Bapak Drs. H. Yuli Priyana, M.Si Selaku Sekretaris Fakultas Geografi
dan Ketua Tim Penguji yang telah memberikan saran serta masukan
yang membangun;
3. Bapak Dr. Kuswaji Dwi Priyono, M.Si, Sebagai Dosen Pembimbing I
yang telah banyak memberikan arahan dan masukan kepada Penulis;
4.
Bapak Jumadi, S.Si, M.Sc, selaku Dosen Pembimbing II yang turut
memberikan arahan dan bimbingan kepada penulis;
5. Bapak Agus Anggoro Sigit, S.Si, M.Sc. dan Ibu Dra. Hj. Umrotun, M.Si
sebagai Dosen Pembahas dalam Seminar Proposal yang memberikan
masukan membangun;
6. Bapak Dr. Wiwit Suryanto, M.Si, selaku Dosen Geofisika UGM yang
telah
banyak
memberikan
bantuan
berupa
data
dan
proses
pengolahannya dari awal hingga layak digunakan;
7. Kepada Orang tua, Bapak Mat Ro’is dan Ibu Martini, atas doa, motivasi,
semangat dan bantuan yang tidak terhitung luar biasa jumlahnya;
vii
8. Kepada para kakak-adikku sekalian yang turut memberikan sumbangsih
dalam berbagai macam bentuknya yang sangat bermanfaat; dan
9. Para sahabat-sahabatku yang luarbiasa, tanpa kalian disisiku maka tak
ada semangat kebersamaan, saling memberi dan berbagi manfaat dan
kebaikan, terimakasih atas segala sesuatunya.
Penulis merasa karya ini belumlah selesai dengan kesempurnaan, untuk itu
sangat diharapkan dari para pembaca sekalian untuk memberikan masukan, saran
dan kritiknya, agar menjadi koreksi sehingga menjadi lebih baik.
Surakarta, 28 September 2014
Penulis,
Sarif Hidayat
viii
DAFTAR ISI
Hal.
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................. ii
PERNYATAAN..................................................................................................... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................ iv
ABSTRAK .............................................................................................................. v
ABSTRACT ........................................................................................................... vi
KATA PENGANTAR .......................................................................................... vii
DAFTAR ISI .......................................................................................................... ix
DAFTAR TABEL .................................................................................................. xi
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xii
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xiv
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang ..................................................................................... 1
1.2. Perumusan Masalah.............................................................................. 4
1.3. Tujuan Penelitian.................................................................................. 4
1.4. Kegunaan Penelitian ............................................................................. 4
1.5. Telaah Pustaka dan Penelitian Sebelumnya ......................................... 5
1.5.1. Gempabumi ..................................................................................... 5
1.5.2. Percepatan Tanah Maksimum (Peak Ground Acceleration) ......... 15
1.5.3. Geomorfologi ................................................................................ 18
1.5.4. Penelitian Sebelumnya .................................................................. 24
1.6. Kerangka Penelitian ........................................................................... 26
1.7. Metode Penelitian ............................................................................... 27
1.7.1. Alat dan Bahan .............................................................................. 27
1.7.2. Cara Perolehan Data ..................................................................... 28
1.7.3. Tahapan Pengolahan Data............................................................. 33
1.7.4. Diagram Alir Penelitian ................................................................ 40
1.8. Batasan Operasional ........................................................................... 41
ix
BAB II DESKRIPSI GEOGRAFI DAERAH PENELITIAN .............................. 43
2.1. Kondisi Geografis Daerah Penelitian ................................................. 43
2.2. Letak dan Luas ................................................................................... 43
2.3. Geologi ............................................................................................... 44
2.4. Penggunaan Lahan ............................................................................. 47
2.5. Penduduk ............................................................................................ 50
2.6. Bencana Gempabumi 27 Mei 2006 .................................................... 50
BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN............................................................... 52
3.1. Peta Satuan Bentuklahan Kabupaten Bantul ...................................... 52
3.2. Peta Nilai Periode dan Frekuensi Dominan Tanah Kabupaten Bantul ..
............................................................................................................ 57
3.3. Peta Sebaran Lokasi Kejadian Gempabumi di Kabupaten Bantul ..... 61
3.4. Peta Nilai PGA Kabupaten Bantul ..................................................... 63
3.5. Peta Nilai PGA tiap Satuan Bentuklahan ........................................... 67
3.6. Peta Intensitas Gempabumi Kabupaten Bantul tiap Satuan Lahan .... 70
3.7. Peta Bahaya Gempabumi dan Dampaknya berdasarkan Nilai PGA tiap
Satuan Bentuklahan ............................................................................ 73
BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 81
4.1. Kesimpulan......................................................................................... 81
4.2. Saran ................................................................................................... 81
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 82
LAMPIRAN ....................................................................................................... L-1
Lampiran 1. Peta, Foto dan Lokasi Survei Bentuklahan ........................... L-1
Lampiran 2. Tabel Frekuensi dan Periode Dominan Tanah Pengolahan Data
Meramex ..................................................................................................L-12
Lampiran 3. Grafik Frekuensi Dominan Tanah....................................... L-13
Lampiran 4. Script Pemrosesan Nilai PGA pada Matlab ........................ L-19
x
DAFTAR TABEL
Hal.
Tabel 1.1. Kejadian Gempa bumi di Yogyakarta dari berbagai sumber ................. 2
Tabel 1.2. Tabel Kelas Indikator Bahaya Gempabumi ......................................... 11
Tabel 1.3. Skala Modified Mercally Intensity (MMI) ........................................... 14
Tabel 1.4. Parameter Pengambilan Data Gempabumi. ......................................... 28
Tabel 1.5. Informasi Data Gempa ......................................................................... 28
Tabel 2.1. Luas Kabupaten Bantul per Kecamatan ............................................... 44
Tabel 2.2. Jenis Batuan Geologi Kabupaten Bantul ............................................. 45
Tabel 2.3. Perubahan Luas Penggunaan Lahan Bantul ......................................... 47
Tabel 2.4. Luas Penggunaan Lahan Tiap Kecamatan di Kab. Bantul................... 49
Tabel 2.5. Tabel Korban Jiwa Waktu Pencatatan 14/0606 Pukul 18.00 WIB ...... 51
Tabel 3.1. Satuan Bentuklahan Denudasional, Eolian dan Fluvial Kab. Bantul ... 54
Tabel 3.2. Satuan Bentuklahan Solusional, Marin dan Struktural Kab. Bantul .... 55
Tabel 3.3. Dampak Bahaya Gempabumi tiap Satuan Bentuklahan Marin,
Solusional dan Struktural ................................................................. 77
Tabel 3.4. Dampak Bahaya Gempabumi tiap Satuan Bentuklahan Denudasional,
Eolian dan Fluvial ............................................................................ 79
xi
DAFTAR GAMBAR
Hal.
Gambar 1.1. Sebaran gempabumi di seluruh dunia (Elnashai dan Sarno, 2008). ... 5
Gambar 1.2. Lempeng tektonik di seluruh dunia (Elnashai dan Sarno, 2008) ....... 6
Gambar 1.3. Persilangan antara bumi dengan batas lempeng tipeutama (diadaptasi
dari USGS). ........................................................................................ 6
Gambar 1.4. Gangguan gempabumi yang terekam seismograf (Ritcher, 1985) ..... 7
Gambar 1.5. Dasar Mekanisme Patahan (Housner, 1973) ...................................... 8
Gambar 1.6. Sebagian mekanisme rambatan body waves atau primer (atas) dan
gelombang sekunder (bawah). (diadobsi dari Bolt, 1999) ................. 9
Gambar 1.7. Efek gempabumi langsung dan tidak langsung ................................ 10
Gambar 1.8. Contoh Peta Intensitas Gempabumi di Madrid ................................ 12
Gambar 1.9. Hubungan Antara PGA dengan MMI (atas), dan Rentang Gerakan
Tanah dengan MMI (bawah), (Wald et al., 1999). .......................... 13
Gambar 1.10. Peta Wilayah Gempa Indonesia dengan Percepatan Puncak Batuan
Dasar dengan Perioda Ulang 500 Tahun ......................................... 17
Gambar 1.11. Lempeng tektonik, lokasi persebaran dan lokasi subduksi (Ollier,
1996) ................................................................................................ 21
Gambar 1.12. Kerangka pemikiran (Hidayat, 2014) ............................................. 26
Gambar 1.13. Jaringan Seismologikal Proyek Meramex Jawa Tengah dari Data
Meramex. ......................................................................................... 30
Gambar 1.14. Peta Citra Landsat Komposit 453................................................... 31
Gambar 1.15. Peta Tititk Grid Sampel Nilai PGA Kab. Bantul ........................... 33
Gambar 1.16. Peta Sebaran Stasiun Meramex di sekitar Kab. Bantul .................. 34
Gambar 1.17. Jendela Windowing pada Geopsy pada titik AF2. ......................... 35
Gambar 1.18. Jendela Grafik Proses Window ...................................................... 36
Gambar 1.19. Kriteria Windowing metode HVSR (Sesame, 2004) ..................... 36
Gambar 1.20. Proses Pengolahan Data Meramex pada titik AF2 dengan frekuensi
7.9 Hz. .............................................................................................. 37
Gambar 1.21. Diagram alir penelitian (Hidayat, 2014) ........................................ 40
xii
Gambar 2.1. Peta Administrasi Kabupaten Bantul ............................................... 43
Gambar 2.2. Peta Geologi Kabupaten Bantul ....................................................... 46
Gambar 2.3. Peta Penggunaan Lahan Kabupaten Bantul ..................................... 48
Gambar 2.4. Peta Kepadatan Penduduk Kabupaten Bantul .................................. 50
Gambar 3.1. Peta Satuan Bentuklahan Kab. Bantul.............................................. 53
Gambar 3.2. Peta Periode Dominan Tanah Sekitar Kab. Bantul .......................... 58
Gambar 3.3. Grafik Frekuensi titik AF2 ............................................................... 59
Gambar 3.4. Peta Frekuensi Dominan Tanah Kabupaten Bantul ......................... 60
Gambar 3.5. Diagram Pencar Perbandingan Kedalaman dan Magnitudo ............ 61
Gambar 3.6. Peta Sebaran Kejadian Gempabumi 1974-2014............................... 62
Gambar 3.7. Peta Nilai PGA Kabupaten Bantul ................................................... 64
Gambar 3.8. Peta Skala Modified Mercally Intensity (MMI) Kab. Bantul .......... 66
Gambar 3.9. Peta Nilai PGA tiap satuan bentuklahan Kab. Bantul ...................... 68
Gambar 3.10. Peta Modified Mercalli Intensity tiap satuan Bentuklahan Kab.
Bantul ............................................................................................... 72
Gambar 3.11. Peta Bahaya Gempabumi Tiap Satuan Bentuklahan Kab. Bantul . 74
Gambar 3.12. Peta Dampak Bahaya Gempabumi Kab. Bantul ............................ 78
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Hal.
Lampiran 1. Peta, Foto dan Lokasi Survei Bentuklahan ..................................... L - 1
Lampiran 2. Tabel Frekuensi dan Periode Dominan Tanah Pengolahan Data
Meramex ...................................................................................... L-12
Lampiran 3. Grafik Frekuensi Dominan Tanah ................................................ L-13
Lampiran 4. Script Pemrosesan Nilai PGA pada Matlab.................................. L-19
xiv